题目内容
在实验探究课上，老师给了同学们一包红色粉未，该粉末是铜粉和氧化铁粉中的一种或两种．同学们为了确定该粉末的成分，进行如下探究．请你参与他们的探究并回答问题．（1）【提出问题】
假设l：红色粉末是铜粉；
假设2：红色粉末是氧化铁粉；
假设3：红色粉末是铜和氧化铁的混合物
（2）【设计实验方案】同学们对实验作了如下设想和分析：
取少量红色粉末放入硬质玻璃管中，通入一氧化碳片刻
后加热至充分反应（实验装置如右图所示）．
请你完成下表：
| 实验中可能出现的现象 | 结论 |
| 假设1成立 | |
| 假设2成立 | |
| 假设3成立 |
（4）【反思与评价】
①实验过程中，硬质玻璃管内发生反应的化学方程式是
②从环保角度看，上面的实验装置有不足之处，请你对该装置进行改进，具体措施是_
（5）【拓展】为了进一步探究铁和铜的金属活动性强弱，请根据实验室现有的仪器和药品条件（如下所列），通过填写下表，完成对实验方案的构思．
【实验仪器】试管、胶头滴管、镊子
【实验药品】铁钉、铜片、稀硫酸、硫酸锌溶液、硫酸亚铁溶液、硫酸铜溶液
| 所选药品 | 有关化学方程式 |
考点：实验探究物质的组成成分以及含量,一氧化碳的化学性质,金属的化学性质,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式
专题：科学探究
分析：（2）根据实验结论，分析支持结论应该出现的实验现象；
（4）对实验装置的操作进行解释及对存在问题进行改进；
（5）设计实验，探究铁和铜的金属活动性强弱．
（4）对实验装置的操作进行解释及对存在问题进行改进；
（5）设计实验，探究铁和铜的金属活动性强弱．
解答：解：（2）铜在高温下不与一氧化碳反应，因此粉末不变色，澄清石灰水也不会出现浑浊；氧化铁在高温下可与一氧化碳反应生成黑色铁粉和二氧化碳，充分反应后，粉末变黑色，澄清石灰水浑浊；
故为：
（4）①一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳；
方程式为：3CO+Fe2O3
2Fe+3CO2；
②一氧化碳气体有毒，直接排放到空气中会造成空气污染，可把尾气进行燃烧或收集；
所以：在b处用酒精灯点燃，或用塑料袋（气球）收集；
（5）根据金属铁可与酸反应而铜不能与酸反应或铁能转换硫酸铜中铜，可验证铁的活动性比铜强；
故答案为：（2）
（2）①3CO+Fe2O3
2Fe+3CO2；
②在b处用酒精灯点燃，或用塑料袋（气球）收集；
（3）合理均给分
故为：
| 实验中可能出现的现象 | 结论 |
| 红色粉末不变色，石灰水不变浑浊 | 假设1成立 |
| 红色粉末全部变为黑色，石灰水变浑浊 | 假设2成立 |
| 红色粉末部分变为黑色，石灰水变浑浊 | 假设3成立 |
方程式为：3CO+Fe2O3
| ||
②一氧化碳气体有毒，直接排放到空气中会造成空气污染，可把尾气进行燃烧或收集；
所以：在b处用酒精灯点燃，或用塑料袋（气球）收集；
（5）根据金属铁可与酸反应而铜不能与酸反应或铁能转换硫酸铜中铜，可验证铁的活动性比铜强；
故答案为：（2）
| 实验中可能出现的现象 | 结论 |
| 红色粉末不变色，石灰水不变浑浊 | 假设1成立 |
| 红色粉末全部变为黑色，石灰水变浑浊 | 假设2成立 |
| 红色粉末部分变为黑色，石灰水变浑浊 | 假设3成立 |
| ||
②在b处用酒精灯点燃，或用塑料袋（气球）收集；
（3）合理均给分
| 方案 | 所选药品 | 有关化学方程式 |
| 1 | 铁钉、铜片、稀硫酸 | Fe+H2SO4 ═FeSO4+H2↑ |
| 2 | 铁钉、硫酸铜溶液 | Fe+CuSO4 ═FeSO4+Cu |
点评：氧化铁与一氧化碳反应生成铁，铁粉是黑色的，铜与一氧化碳不反应，二氧化碳可使澄清石灰水变浑浊，了解相关知识才能正确解答．
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